Procédé de fabrication de billettes composites. La présente invention a trait à la fabrica tion de billettes composites, plus spécialement en vue de la fabrication de tubes métalliques garnis.
Conformément à cette invention, on éta blit un noyau métallique, on dépose au moins une eouelie d'acier superficielle sur la surface du noyau, on dispose ce noyau dans un corps extérieur métallique et on uni le métal du noyau et le métal du corps extérieur l'un à l'autre par pression à chaud, la couche dépo sée d'acier s'unissant au métal du corps exté rieur.
L'invention comprend en outre la billette composite fabriquée par le procédé spécifié dans le paragraphe précédent.
Des formes d'exécution de l'invention se ront maintenant décrites, à titre d'exemples, en se référant aux dessins annexés sur les quels Fi-. 1 représente la section transversale d'une forme d'âme préférée, préalablement au laminage ou forgeage.
Fig. 2 est une vue en élévation latérale d'une billette composite avant l'opération finale de forgeage ou de laminage.
Fig. 3 est une coupe par la ligne III-III de fig. 2.
Selon une forme d'exécution préférée, l'âme (voir la fig. 1) est fabriquée à partir d'une billette d'acier inoxydable 10 de section carrée, par exemple de 30 X 30 cm. Deux épaisseurs 11 d'acier doux sont alors déposées par soudure sur les surfaces de cette billette, à l'aide de l'arc électrique ou du chalumeau à gaz, et la couche résultante est alors usinée et finie sur sa surface. Des plaques d'acier doux supplémentaires sont alors posées à plat sur la couche déposée d'acier doux, et l'on remplit les échancrures 9 de soudure, comme représenté, ce qui fixe fermement chacune des plaques au dépôt d'acier doux sous-jacent, le noyau assemblé étant alors laminé ou forgé jusqu'à ce qu'il ait été réduit à. une section circulaire du diamètre voulu.
Le noyau résul tant, qui est convenablement fini par usinage sur sa surface, comprend une âme d'acier inoxydable 10A, pourvue d'un revêtement extérieur en acier doux 11.4, comme repré senté à la fig. 3. On prépare alors un corps extérieur en acier doux à l'aide de deux pla ques épaisses 12, en pratiquant par usinage une rainure longitudinale 13 dans chacune de ces plaques. Les deux plaques rainurées 12 sont alors juxtaposées, comme représenté, le noyau étant placé dans l'ouverture constituée par les deux rainures 13 (voir fig. 3).
Les éléments de la billette composite entière sont alors fixés entre eux par soudure le long des bords des faces en contact du noyau et des plaques d'acier .doux, comme indiqué en 14, et entre les bords des plaques d'acier doux elles-mêmes, comme indiqué en 15.
Le tout est alors laminé ou forgé à envi ron 1350 C de telle sorte qu'on obtient une union effective entre le noyau intérieur en acier inoxydable 10 et le corps extérieur en acier doux.
Dans un essai réalisé, une billette de 50 mm de diamètre, en acier inoxydable de la composition donnée ci-dessous, a été préparée.
EMI0002.0001
G% <SEP> Si% <SEP> Mn% <SEP> Ni% <SEP> Gr% <SEP> Ti%
<tb> 0,14 <SEP> 1,12 <SEP> 0,65 <SEP> 8,2 <SEP> 17,2 <SEP> 0,80 La billette, qui devait constituer le noyau, a alors été revêtue, à l'aide d'une soudure électrique, de deux couches d'acier .doux. Ce revêtement a été fini à la machine. Deux pla ques d'acier doux de 90 cm X 12,5 mm X 6,25 cm, présentant chacune une rainure longitudinale semi-circulaire destinée à recevoir le noyau, ont été préparées, et l'on a assemblé et soudé ces plaques et le noyau de la manière décrite plus haut. Le tout a alors été laminé à<B>1350'C</B> pour donner une barre de 107 mm de dia mètre. Le laminage n'a donné lieu à aucune difficulté.
Après tronçonnage et rejet des deux bouts, des disques de 25 mm d'épaisseur ont alors été découpés, usinés et polis. Il a été difficile de déterminer la position des sur faces d'union réelles -dans la portion en acier doux.
Une billette composite telle que celle qui vient d'être décrite peut être obtenue de di verses autres manières. Par exemple, les pla ques rainurées peuvent être directement fa çonnées par laminage à la section rainurée requise. A titre de variante, on peut consti tuer le corps extérieur en acier doux en cou lant un lingot ou billette d'acier doux pré sentant un espace creux pour le noyau. Après qu'elle a été usinée intérieurement, cette bil- lette offre une excellente surface pour l'union de ladite billette avec un noyau en acier in oxydable.
Selon une autre variante, on peut percer un lingot ou billette en acier massif et l'usi ner ensuite.
Des tubes en acier doux pourvus d'une garniture ou placage continu peuvent alors être fabriqués à partir de l'une quelconque desdites billettes composites, par perçage et réduction à l'épaisseur de paroi requise de la manière dont on procède habituellement pour la fabrication des tubes.
Dans un exemple d'application clé l'inven tion à la fabrication de tubes d'acier doux pourvus d'une garniture en acier inoxydable, trois billettes ayant 96,5 mm de diamètre extérieur et 178 mm de longueur, qui compor taient un noyau en acier inoxydable dont le diamètre était approximativement de 38 mm, ont été préparées. Ces billettes ont été percées et filées à la presse de manière à donner des corps creux de 40 mm de diamètre extérieur X 28 mm de diamètre intérieur, dont deux ont ensuite été étirés à froid.
Les billettes, qui étaient numérotées de 1 à 3, ont été filées à la presse aux températures suivantes:
EMI0002.0010
Billette <SEP> No <SEP> Température <SEP> au <SEP> Température
<tb> départ <SEP> du <SEP> four <SEP> de <SEP> finissage
<tb> 1 <SEP> 1230 <SEP> C <SEP> 1170<B>0</B> <SEP> C
<tb> 2 <SEP> 1230" <SEP> C <SEP> 1180<B>1,</B> <SEP> C
<tb> 3 <SEP> 1240 <SEP> C <SEP> 1190<B>0</B> <SEP> C Le filage des billettes s'est effectué très facilement. Après filage, on a laissé les corps creux refroidir librement dans l'air.